Журнал «Компьютерра» № 20 от 30 мая 2006 года

Интерфейс взаимодействия операционной системы и прикладных программ (традиционно называемый OS API, Application Programming Interface) естественно, существует в каждой ОС и в очень большой степени определяет легкость программирования под нее. Использованный при создании POSIX метод «практической стандартизации», когда собираются лучшие из используемых подсистем и объявляются стандартом, показала себя существенно эффективней других вариантов: «теоретической стандартизации» (когда собираются ученые и решают «как будет умнее») и неконтролируемой проприетарной разработки (когда единственная фирма-производитель ОС предоставляет API по мере собственного разумения каждого конкретного отдела).

Образцовым примером проприетарного API является, как несложно предположить, Microsoft Windows API. Его наиболее «любимые» программистами характеристики стали уже притчей во языцех:

Далеко не все API документировано, в результате чего прикладные программы, разработанные Microsoft, имеют возможности по интеграции с ОС, недоступные другим программам.

Непоследовательность, непоследовательность, и еще раз она же. Две функции со схожим назначением могут иметь совершенно несвязанные имена, соглашения о формате параметров, побочные эффекты и т. п.

Увлеченность «новыми» технологиями: часть Windows API основывается, как и POSIX, на базовых типах и принципах языка C; другую часть невозможно использовать без знания Microsoft COM.

И просто непродуманность. Хрестоматийный пример: разрабатывая под Windows программу, работающую в командной строке, задачу вызова другой программы и перехвата ее вывода можно решить одним-единственным вызовом перекочевавшей из POSIX функции popen. Но вот разрабатывающий оконное приложение программист обязан пользоваться уже другим API, простейший пример использования которого занимает около двух страниц кода: инициализация внутренних структур, запрос и установка параметров, подготовка окружения.

К слову, и на Windows API существует международный стандарт ECMA-234; эмулятор WinAPI для POSIX-систем Wine опирается именно на этот стандарт.

Кому это нужно кто это выдержит

Как уже было сказано, самая первая версия стандарта POSIX – он же IEEE 1003 – была подготовлена в 1985–90 годах под руководством IEEE, Института инженеров по электротехнике и электронике, международной некоммерческой организации, занимающейся как раз стандартизацией различных технологий.

Этот стандарт включал две части: 1003.1 определяла требования к системным вызовам самой ОС, а 1003.2 (появившаяся в 1992 году) – требования к «окружению», то есть к программам-утилитам, которые должны присутствовать в POSIX-совместимой системе. Еще одна часть стандарта – требования к системе реального времени, в 1993 году вышедшая как 1003.4, а в 1996-м – разделенная и переименованная в 1003.1b (собственно система реального времени) и 1003.1c (управление параллельными процессами). Стандарт был также принят международной организацией по стандартизации как ISO/IEC 9945.

Тем временем закончились Unix-войны. Усталая AT&T на все плюнула и продала все связанные с Unix права, патенты и исходные коды фирме Novell; та тоже недолго мучилась и продала Unix частями: все права на торговую марку и название ушли в упомянутую выше X/Open, а права на исходный код – в печально знаменитую SCO Group (которой эти права не принесли счастья).

А вот из X/Open, в которой объединились ведущие поставщики Unix для создания общего стандарта[Собственно, именно это, а не уход AT&T, положило конец Unix-войнам], вышел толк. Объединившись в 1996 году с Open Software Foundation, под общим названием The Open Group, заполучив в свои ряды практически всех основных unix-игроков, некоммерческая организация занялась разработкой общей спецификации Unix (Single UNIX Specification), которая и вышла в 1998 году. Некоторое время Single UNIX Specification и POSIX существовали параллельно (причиной тому – бытовавшая в IEEE странноватая практика продавать копии стандартов за большие деньги и запрещать их свободное распространение); однако, в конце 90-х была создана специальная Austin Group, занятая объединением двух стандартов. В результате, в 2001 году вышла Single UNIX Specification 3, которая является одновременно и POSIX-стандартом IEEE.

Будучи по сути одним и тем же документом, SUS и POSIX преследуют различные цели: POSIX, как уже было сказано выше, это стандарт, которому должна соответствовать операционная система для переносимости программ; в то время как SUS – стандарт, которому нужно соответствовать, чтобы иметь право употреблять торговую марку UNIX.

И здесь мы возвращаемся к началу статьи и вопросу «что есть Unix». На сегодня все *n?x-системы (в том числе и BSD-клоны, в названии которых нет ни "n", ни "x") принято делить на:

Unix по происхождению: это ОС, которые основываются на оригинальном исходном коде Unix, разработанном в AT&T. Эти ОС совершенно необязательно соответствуют каким-либо стандартам. Этот тип, как правило, включает различные «исторические» версии Unix (созданные еще до появления всяких стандартов).

Unix по праву имени: системы, которые прошли сертификацию The Open Group и имеют право употреблять торговую марку UNIX в своем названии и/или описании. При этом совершенно не обязательно использовать оригинальный код AT&T. В основном это коммерческие дистрибутивы: HP-UX, Solaris и т. п., у авторов которых есть необходимость доказать пользователю «качество» системы и достаточное количество денег и времени, чтобы пройти непростой процесс сертификации.

Unix по функциональности: системы, которые не соответствуют ни пункту (1), ни пункту (2), но тем не менее в большой степени похожи на юникс и совместимы с ним. Сюда входят практически все варианты Linux; сюда же можно отнести открытые BSD-клоны (FreeBSD, OpenBSD и т. д.), которые, хотя и основаны на оригинальном BSD, произошедшем от AT&T Unix, активно развиваются и близки к существующим стандартам. Linux и BSD, разрабатываемые энтузиастами, как правило, достаточно близки к стандартам, но их авторы не горят желанием тратить деньги и время на официальное подтверждение этого факта.

Интересно, что само имя UNIX не рекомендуется употреблять «не по делу», применительно к несертифицированным системам и без значка ®, поскольку оно является зарегистрированной торговой маркой. Зачастую, говоря о *nix-системах, употребляют написание «Unix» или «unix» – вроде бы они зарегистрированными марками не являются[С вопросом больших-маленьких букв в этом слове связан забавный казус: слово «Unix», являясь аббревиатурой, в самых старых документах пишется маленькими буквами с большой "U"; Деннис Ритчи объясняет этот факт просто: «у нас только-только появилась новая пишущая машинка, на которой большие и маленькие буквы различались, и нам очень нравилось с ней играться»].

LSB

Несмотря на некоторую отвлеченность Linux от Single UNIX Specification, у линуксоидов тоже есть свои стандарты. Во-первых, стандартно ядро (в силу своей единственности); во-вторых, всякий Linux в меру сил POSIX-соместим; в-третьих, существует LSB.

LSB – это Linux Standard Base; стандарт, расширяющий POSIX, цель которого – увеличить совместимость Linux-дистрибутивов. Помимо вопросов, оговариваемых POSIX’ом, LSB определяет «правильное» расположение основных папок в файловой системе (/bin/ для программ, /etc/ для конфигурационных файлов и пр.), некоторые расширения системы X Windows, систему распространения пакетов[Кстати, система распространения пакетов – одна из крайне спорных частей LSB. Дело в том, что их существует как минимум две («как минимум» – известных и употребляемых во многих системах): rpm (произошедшая от RadHat Linux) и deb (произошедшая от Debian); причем deb гораздо старше и считается более зрелой, но стандарт навязывает использование rpm] и т. п. В отличие от POSIX, LSB в большой степени определяет облик Linux, а не только интерфейс взаимодействия ОС и прикладного софта.

Сертификацией на соответствие LSB занимается та же The Open Group, впрочем, слово «Linux», к счастью, можно использовать и без сертификации. Из распространенных дистрибутивов сертифицированными являются SUSE и RadHat.

Университеты: Виды бесплатного сыра

Авторы: Алексей Ковязин, Кузьменко Дмитрий

Представьте, что идете вы по супермаркету, а вам предлагают не просто попробовать кусочек колбасы нового сорта или продегустировать божоле нового урожая, а бесплатно взять с собой целые батоны сервелата и круги сыра, ящики с вином и пивом. Невольно задумаешься, с чего бы вдруг такая щедрость?..